上海光源用户研究成果揭示一种神经系统突触蛋白组织的新机制
2016年8月26日,国际权威学术期刊《细胞》(Cell)在线发表了香港科技大学张明杰院士团队的研究论文“Phase Transition in Postsynaptic Densities Underlies Formation of Synaptic Complexes and Synaptic Plasticity”,揭示了一种神经系统突触蛋白组织的新机制。

人类的大脑拥有一个庞大的神经网络。突触(synapse)作为这个网络的节点,是所有神经细胞之间相互连接和通讯的结构及功能单元。位于突触后膜下方,存在着一个高度致密却又高度动态的蛋白质复合物结构——突触后致密区(postsynaptic density, PSD)——它负责接收由突触前端释放的神经递质,参与调控突触信号的传递和突触的可塑性。近年来,遗传学研究表明突触后致密区蛋白的基因突变会导致一系列严重的神经发育性疾病。比如,突触后致密区的两个主要组成蛋白——PSD-95和SynGAP——其突变会导致自闭症、精神分裂症和智力发育障碍等疾病。自从60年前突触后致密区被发现以来,科学家们就对它进行了大量研究。然而,突触后致密区如何形成?其组成蛋白如何特异性地富集在指定的区域?如何响应大脑活动?其突变如何导致大脑疾病?对此,我们所知甚少。

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